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糖尿病作为一种内分泌疾病,由于体内胰岛素相对或绝对缺乏,造成了人体碳水化合物、脂肪和蛋白质代谢紊乱以及临床上的高血糖表现,“三多一少”是其典型症状,即多尿、多饮、多食、消瘦等。糖尿病患者若血糖控制不好将会引发并发症,出现肾、眼、足等部位的衰竭病变,且无法治愈。因此,糖尿病已成为严重威胁人类健康的世界第三大疾病。 注射胰岛素是糖尿病的药物治疗常规方法,但有其弊端。1型糖尿病患者自身不能释放胰岛素,必须依靠每天注射胰岛素,由于胰岛素注射量难以控制,常造成出现低血糖症的危险状况和胰岛素抵抗。当前,胰岛细胞移植可有效治疗1型糖尿病的理念已被国际上众多研究者所认可。然而,免疫排斥反应也成为了异种胰岛移植的一个难题。 近年来,微囊化人工细胞技术颇受细胞移植医学领域关注,随着高分子材料学、生物制剂学、现代生物学等一些相关学科的发展,人工细胞微囊的制备方法也正在逐步完善。同时,胰岛微囊化移植可用来改善糖代谢异常,调节和持续监测血糖,更重要的是,它的免疫隔离功能能减轻甚至消除受体的免疫排斥反应,可使受体脱离免疫抑制剂所带来的副作用。 目的: 本实验结合微囊化和胰岛分离纯化技术对C57B1/6小鼠胰岛细胞进行APA-Ba微囊化,对微囊化胰岛进行活率和活性的监测评估。腹腔注射APA-Ba微囊化胰岛于小鼠体内,观察移植后小鼠血糖变化和口服糖耐量试验,对微囊化胰岛移植治疗效果进行评价,为临床治疗Ⅰ型糖尿病提供依据。 方法: 1.选取C57B1/6小鼠进行胰岛分离纯化实验,纯化后的胰岛用双硫腙(DTZ)染色进行计数,电镜下观察胰岛细胞的形态,吖啶橙/碘丙啶(AO/PI)荧光染色法检测胰岛成活率,静止葡萄糖刺激胰岛素释放实验检测胰岛活性。用RPMI1640对纯化胰岛进行培养,同时对体外培养后胰岛细胞进行质量评价。 2.探索糖尿病小鼠的建模方法,选取C57B1/6小鼠以四氧嘧啶诱导建立糖尿病小鼠模型。观察成模后小鼠的体重和血糖变化及小鼠特征变化,计算造模成功率。 3.纯化粗品海藻酸钠,探索微囊化制备技术,制备APA-Ba微囊并对其进行质量评价,分离纯化C57B1/6小鼠胰腺成单个胰岛细胞团,并包裹于海藻酸钡微囊内获得APA-Ba微囊化胰岛,观察形态,监测微囊化胰岛的活率和活性并对其进行质量评价。 4.通过小鼠胰岛分离纯化及APA-Ba微囊化操作,将得到的胰岛微囊通过腹腔注射入由四氧嘧啶诱导的糖尿病小鼠体内,随机分组:微囊化胰岛移植组小鼠腹腔注射微囊化胰岛,未微囊化胰岛移植组小鼠腹腔注射胰岛,糖尿病对照组及正常对照组小鼠腹腔注射生理盐水,术后监测小鼠血糖、体重的变化,同时通过口服糖耐量试验,对小鼠腹腔移植微囊化胰岛进行疗效的评价。 结果: 胰岛分离纯化前每只获得的胰岛数量为(265±43)个,胰岛当量为(288.5±38.4)IEQ;纯化后,平均胰岛数量为(156±58)个,胰岛当量为(186.3±45.7) IEQ,并具有良好生物活性。DTZ染色得胰岛纯度高于90%,经培养后活性保持良好,刺激指数(SI)为2.21±0.51,移植后血糖在短期内有一定改善。 移植后,微囊化胰岛移植组小鼠血糖下降,维持正常血糖时间超过30 d,移植胰岛存活30 d以上,未微囊化胰岛移植组维持正常血糖时间约为5d。移植后,微囊化胰岛移植组与未微囊化胰岛移植组、糖尿病对照组相比较,差异均具有显著性意义(P<0.05)。 结论: 本文采用小鼠逆行胰管灌注Ⅴ型胶原酶溶液,内外消化相结合消化小鼠胰腺组织,采用Ficoll-PaqueTM PLUS溶液纯化胰岛,可获得较多小鼠胰岛,且纯度高、存活率高、具良好分泌胰岛素功能;对小鼠胰岛的微囊化后移植只显示了短期的较为平稳的血糖控制效果,移植的长期效果不理想。针对这个问题,仍需在改进微囊技术的工作上再开展更深入的研究。进一步研究的重点将放在微囊技术的改进和维持包被胰岛细胞的体内长期存活上。